Calcolo consumo elettrico

[Supeimonti]

Buonasera, ho questo problema da risolvere..
Cerco una stima , anche piuttosto grossolana, del consumo energetico (in Joule) di un trasportatore per pallet che ha le seguenti caratteristiche di elettronica a bordo:

Tipo batterie Gel Pb-acido
Nr. batterie 6
Pacco batterie [V / Ah] 24 / 78
Autonomia batterie *1 [h] 5/10
Logica di controllo PLC
Comando motore trazione Azionamento
Comando motore sollevamento Diretto
Potenza motore trazione [W] 1000
Potenza motore sollevamento [W] 700

Ne deduco che ci siano 2 motorini indipendenti per le azioni di traslazione e sollevamento.
La prima idea (folle )che mi è passata per la testa è stata quella di approssimare il tutto come un unico motore asincrono trifase, e dunque :
P=radq(3)*V*I*cos(fi) e E=P*Tmedio di ciclo
utilizzando v=24; e I=78.....
Solo dopo aver rivisto i calcoli mi sono accorto che 78 non è la corrente ma la capacità!!!
A questo punto ho abbandonato questa strada ed ho deciso di separare i 2 cicli( traslazione e sollevamento):
Per il sollevamento :

Tempo sollevamento/abbassamento =2s ;
Per la salita E=P*t =(2*700)/n =1555.56Joule con n=rendimento elet =0.9
Per la discesa E=0; non dovrebbe esservi richiesta di energia....

Per la traslazione:

Il problema è che il macchinario si muove a velocità diverse a seconda che abbia il carico o meno.
v max a vuoto =1,1m/s e vmax a carico =0.6m/s. L'accelerazione non la so ma non credo superi 1m/s^2.
La potenza meccanica fornita P=1000 w dovrebbe rappresentare la potenza meccanica nominale ovvero quella necessaria a far girare il motore alla velocià nominale.
Per la traslazione c'è da vincere la forza di inerzia delle masse e l'attrito (volvente).
Dunque per stimare la potenza , alla grossolana, pensavo di considerare P=Pn=1000 nella fase di accelerazione visto che deve vincere entrambe le forze .... mentre P=0.3*Pn =0.3*1000 nella fase di regime... con 0.3 un coefficiente stimato. Poi moltiplicare le potenze per, rispettivamente, il tempo in accelerazione e il tempo a regime... E in frenata ?E=0?

Sto dicendo castronerie???
Come lo risolvereste voi questo problema?


Grazie

[g.schgor]

Cerchiamo di fare un po' d'ordine.
Hai 2 motori da 24Vcc di potenza rispettivamente, 1000W e 700W,
ed una batteria da 24 V, 78Ah.
Ora supponendo che i motori lavorano alternativamente (cioè non
contemporaneamente), a pieno carico assorbirebbero dalla batteria
ca. 40A oppure 30A, cioè valori incompatibili con la batteria (a meno
che la durata delle manovre non duri che pochi secondi).
Occorre quindi misurare le reali correnti assorbite a carico "normale",
per procedere alla valutazione dei consumi.
Questi risultano infatti semplicemente il prodotto delle correnti misurate
per il tempo di manovra (in ore e decimali).
Sommando infine questi Ah, si può determinare quante manovre
sono consentite dalla capacità della batteria (78Ah).

[Supeimonti]

Buongiorno ing ,
grazie per la risposta.
In realta il mio interesse è valutare il consumo energetico ( poi traducibile in $) di un ciclo medio di questo apparecchio. Purtroppo fisicamente non mi è permesso effettuare misure dirette sull'apparecchio e dunque i soli dati a disposizione sono quelli indicati nel messaggio precedente.
Secondo Lei non ci sono dei metodi, anche molto grossolani per dare una stima di questo consumo?

[g.schgor]

Direi che è un'impresa quasi disperata fare dei calcoli
sulle potenze reali. Forse è possibile per il sollevamento
(tot peso sollevato x altezza sollevamento/tempo impiegato,
cioè Nm/s=W), ma non per la trazione.
La misura della corrente (con pinza amperometrica) mi sembrava
la più fattibile.
Brutalmente, proverei a fare dei conti con la metà degli ampere
nominali dei motori, e vedere dove si arriva nei consumi.
Questo puoi farlo?

[Supeimonti]

Ma se (separando traslazione e sollevamento) moltiplicassi semplicemente la potenza assorbita (Pnominale/rendimento elettrico) per il tempo medio di ciclo? otterrei un valore di energia troppo grossolano? Forse esageratamente sovrastimato..
La potenza nominale del motore dovrebbe essere quella fornita all'albero per le "normali" condizioni di funzionamento... quella a corrente nominale.
E se , come dici te , brutalmente utilizzassi metà della corrente nominale? questo implicherebbe:
Pass=(Pn/2)/n dove n è il rendimento elettrico =0.9
e quindi E =Pass*T medio di ciclo

[g.schgor]

La corrente nominale (=P/V) non è la corrente "effettivamente assorbita"
questa dipende dal carico, (per fortuna !, se no la tua batteria
si esaurirebbe in poco tempo)
Penso che la potenza sia solo per eventuali sovraccarichi momentanei
e per questo proponevo di dimezzare il valore nominale (lasciando
stare il rendimento).
Quindi per i consumi basta moltiplicare per i tempi di manovra.
E' chiaro che questo vuol essere solo un calcolo orientativo...

[manuellavelli]

Salve!il consumo elettrico di cuiparlate e la nominazione di cos fi?
Se così fosse mi direste la formula per poterla ricavare?
Sarei interessato a sapere un motore di 250W a 24 volt facendo il calcolo avrebbe 10.41A
ma questo valore e quello che assorbe effettivamente il motore?
Se così non fosse come faccioa sapere l'assorbimento che richiede questo tipo di motore?
Ringrazio anticipatamente.

[mario_maggi]

Supeimonti,
cosa significa?

Autonomia batterie *1 [h] 5/10

Le potenze dei motori sono sempre quelle rese, non quelle assorbite (che sono maggiori).

Non hai specificato la tipologia di motori usati (passo-passo, brushless, corrente continua, asincrono per la trazione). E' probabile che in rallentamento e in discesa carico le batterie si ricarichino un po'.

Il carrello fa spesso il biberonaggio? Se la batteria e' a tensione massima, consuma di piu'.

La domanda presuppone che ti serva conoscere il valore del Joule medi e non istantanei. Io caricherei la batteria al massimo, farei funzionare il carrello finche' si vede che non ce la pa piu', e dividerei l'energia erogata dalla batteria per il tempo. E' noto che la capacita' della batteria e' solo nominale, e che tra batteria nuova e vecchia, calda o fredda, ci sono differenze di capacita' in kWh. Il valore in Ah e' poco indicativo dell'energia immagazzinata in quanto non tiene conto della tensione, meglio usare i Wh oppure i kWh.

Ciao
Mario

[g.schgor]

il consumo elettrico di cuiparlate e la nominazione di cos fi?

stiamo parlando di corrente continua, quindi il cosfì non c'entra.

un motore di 250W a 24 volt

Un motore assorbe la potenza determinata dal carico,
non necessariamente quella nominale. Vedi questo.

[mario_maggi]

manuellavelli,
non confondere la discussione con domande che non c'entrano.
Fai delle domande molto basilari, sul portale ElectroYou c'e' di tutto e di piu', se cerchi troverai facilmente le risposte.
Ciao
Mario